Central core heating in helicon plasmas was simulated in some full wave codes considering classical collision without knowing the clear central heating mechanism since the damping rate of helicon wave was known to be low. However, collisional damping of a fast helicon wave may not be negligible when the fast wave approaches mode conversion surface (MCS) in an inhomogeneous plasma. In this study collisional damping rate of a helicon wave is estimated near MCS from the cold plasma dispersion relation. In the presence of sufficient collision, the WKBJ approximation in inhomogeneous helicon plasmas can be applied even near MCS. The collisional damping rate near MCS is found to be high enough to explain the central heating of helicon plasmas by the helicon wave itself. In this heating mechanism, high density near MCS suffices for the helicon mode and it is closely related to operating parameters such as magnetic field, driving frequency and antenna geometry.
ヘリコンプラズマにおける中心部加熱は、ヘリコン波の減衰率が低いことが知られていたため、明確な中心部加熱機構が不明なまま、いくつかのフル波動コードを用いて古典的衝突を考慮してシミュレーションされてきた。しかしながら、高速ヘリコン波の衝突減衰は、不均一プラズマ中で高速波がモード変換面（MCS）に接近する際には無視できない可能性がある。本研究では、冷プラズマ分散関係からMCS近傍におけるヘリコン波の衝突減衰率を見積もった。十分な衝突が存在する場合、不均一ヘリコンプラズマにおけるWKBJ近似はMCS近傍でも適用可能である。MCS近傍での衝突減衰率は、ヘリコン波自体によるヘリコンプラズマの中心部加熱を説明するのに十分高いことが見出された。この加熱機構においては、MCS近傍の高密度がヘリコンモードにとって十分であり、それは磁場、駆動周波数、アンテナ形状などの動作パラメータと密接に関連している。